Разработка и применение к исследованию режимов электроэнергетических систем программного комплекса с графическим интерфейсом

• Автор: Борданов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА
Анализ состояния программного и методологического обеспечения для определения электрических величин в нормальных и аварийных режимах электроэнергетических систем
1.1. Основные требования к анализу и расчёту электрических режимов сетей и определение электрических величин для групп инженерных задач
1.2. Обзор современного программного обеспечения в области расчётов электрических величин в электроэнергетических системах
1.3. Основные решаемые задачи при определении электрических величин
в электроэнергетических системах
1.4. Метод фазных координат
1.5. Общие принципы построения схем замещения элементов сети в фазных координатах
1.6. Метод симметричных составляющих
1.7. Общие принципы построения схем замещения в симметричных составляющих ...................................................(....!./.
ГЛАВА 2 у'
Математические методы и алгоритмы определения электрических величин программным комплексом
2.1. Разработка алгоритмов анализа разветвлённых электрических сетей со слабозаполненными матрицами коэффициентов
2.2. Разработка алгоритмов, реализующих метод двойной факторизации на ЭВМ
2.3. Алгоритм формирования связанного списка и записи ненулевых элементов матрицы узловых проводимостей
2.4. Алгоритм определения порядка исключения переменных
2.5. Алгоритм процесса двойной факторизации
2.6. Алгоритм обратного хода факторизации
2.7. Пример расчёта электрических величин с использованием метода двойной факторизации
2.8. Практическая оценка скорости расчёта при использовании метода двойной факторизации
2.9. Анализ сложных видов повреждений методом преобразования Крона
2.10. Пример определения электрических величин при двухкратной поперечной несимметрии методом преобразования Крона
ГЛАВА
Разработка программного комплекса, его структурная схема, работа и взаимодействие блоков и модулей
3.1. Графический редактор
3.2. Блок работы с файлами схем
3.3. Блок работы с файлами библиотек образов элементов сети

3.4. Блок работы с объектами схемы
3.5. Блок расчёта параметров схемы замещения для элемента сети и связи
с базой данных
3.6. Блок выполнения проверок графики схемы и электрической части схемы
3.7. Блок управления формами входных данных электрической части схемы
3.8. Блок построения комплексной схемы замещения с учетом повреждения в сети
3.9. Блок управления формами результатов расчёта
3.10. Блок управления режимами сети
3.11. Блок сервисных настроек и помощи
3.12. Динамически подключаемая библиотека с используемыми математическими расчётными методами симметричных составляющих
3.13. Программы по работе с базами данных для силового электротехнического оборудования
3.14. Программа для формирования набора библиотек графических образов элементов электрической сети
ГЛАВА
Практическое применение программного комплекса к исследованию режимов электроэнергетических систем................................. 2 2 у
4.1. Описание работ в программном комплексе
4.2. Практическая проверка работоспособности программного комплекса..
4.3. Определение и анализ электрических величин в городских электрических сетях 6-10 кВ
Заключение
Литература
Приложения
A. Примеры определения электрических величин в электрической сети с
помощью программного комплекса АУЕ
Б. Процедуры реализации метода двойной факторизации на ЭВМ
B. Результаты практических расчетов электрических величин в Чебоксарских электрических сетях
Г. Акты о внедрении результатов работы
Д. Свидетельство №2012619373 от 16.10.2012 г. о государственной регистрации программы для ЭВМ

ВВЕДЕНИЕ
В настоящей диссертационной работе выполнена разработка программного комплекса с графическим интерфейсом для анализа режимов электрических систем.
Актуальность разработки программных комплексов данного класса определяется значительным расширением и усложнением условий оперативного управления режимами работы объектов электроэнергетических систем, а также качественной и структурной перестройкой электроэнергетики России, созданием нового оптового и розничного рынка электрической энергии (мощности) [1]. В настоящий момент ведение электрического режима складывается под влиянием двух основных, иногда противоречащих друг другу факторов: выбора режимов работы сети с наименьшими потерями электроэнергии и учёта ценовых заявок, формирующихся на новом оптовом рынке энергии и мощности, которые определяют перетоки энергии (мощности) от продавцов к покупателям. При этом, непременным условием ведения режимов является обеспечение надежности электроснабжения [2] и требуемого качества электроэнергии [3].
Дополнительным фактором является нормативная величина потерь электроэнергии в электрических сетях, подлежащая строгому нормированию в соответствии с Положением «Об организации в Министерстве промышленности и энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям». Для учёта этого ограничивающего фактора электросетевые компании должны рассчитывать величину складывающегося баланса по поступлению и полезному отпуску из сети электрической энергии для её последующей покупки на оптовом рынке энергии и мощности с целью покрытия сверхнормативных потерь [1,6].
Для практического осуществления режимов, удовлетворяющих вышеперечисленным факторам, РАО ЕЭС и ОАО «СО - ЦДУ ЕЭС» были изданы два приказа от 09.09.2006 г. №603 и от 04.08.2006 №257 [5, 7], предписывающие доукомплектовать и модернизировать оборудование телемеханики (ТМ) на всех

Рис. 1.9. Трёхфазная схема замещения для автотрансформатора Уд? /А.-0-11, где Zl = ZTl; Z2 =( ZтIl) II (~п п-і %ті); Z3 =Zтш; Z4 =Пи-ш2ти/ /3; Z5 =пц_і ZTI; Z6 =пц./ Zтh г?=(п2ц_і гТ1)11 (ZтllI п2 ІІ-Ш //з).
Для примера приведём построение схемы замещения для простейшей сети, указанной на рис 1.10 а, в фазных координатах (рис. 1.10,6).
—-—Н=н$ь©

Рис. 1.10. Однолинейная схема электрической сети (а), схема замещения в фазных координатах (б).
При составлении схемы замещения принят ряд упрощений. Генераторы Г1 и Г2 учитываются по схеме, приведённой на рис. 1.2, при этом принято, что Z =